光电探测微信号放大器设计

针对光电检测中对微弱信号放大而带来的信噪比和稳定性问题,设计了一种低噪声光电信号放大电路,它具有电压、电流滤波和相位补偿功能.同时分析了电路的频率特性和噪声特性,给出了电路参数选择方法及电路稳定性检验办法.     

pA级电流信号检测电路设计

针对光电探测、MEMS传感器微弱电流检测,设计了一种高阻型I-V转化皮安级电流检测电路.通过分析电路环路稳定性,指出了电路稳定的条件以及环路补偿措施.分析了电路带宽的影响因素,给出了电路带宽计算方法.介绍了微弱电流检测电路的相关屏蔽措施.通过试验,对电路的性能进行了测试,实验测试表明:当输入微弱电流值大于10pA的时候,该电路最大误差为1.5%.电路的灵敏度为10.052 8mV/pA.该电路可满足光电探测与MEMS传感器微弱电流检测的需求.     

光电二极管电参数模型及I/V转换稳定分析

为了克服光电二极管寄生参数引起的I/V转换电路的不稳定性,提高对微弱光电流信号的检测精度.给出光电二极管实际电参数模型,并分析了光电二极管检测单元在实际电参数下的振荡原因,通过采用超前校正的方法,对光电二极管检测单元实际模型中结电容及运算放大器输入电容引起的相位进行补偿,并给出模型、电路仿真和实验结果,实验结果表明该方法可有效抑制光电二极管I/V转换电路的振荡,从而提高对微弱光电流信号的检测精度.     

一种核磁共振测井仪前置放大器的研制

根据微弱信号检测技术和电路低噪声设计基本原理，结合核磁信号本身信号强度微弱、噪声干扰严重等特性，以及核磁共振测井仪工作环境的特殊性，着重分析了在核磁共振测井仪前置放大器研制过程中其关键电路研制的重点和难点，并给出了相应的电路原理图。通过电路的模拟仿真和实际测试实验，得出了其主要性能指标，并验证了该前置放大器的可行性和实用性。     

基于相干检测技术的LAPS味觉测试信号研究

针对光寻址电位传感器响应光电流信号微弱且易被噪声淹没的缺点,提出一套基于相干性检测技术并由DDS电路提供参考信号的测试系统。该系统能改善信噪比,实现了LAPS味觉测试信号的检测。实验结果表明,该系统采集到的数据与标准仪器采集到的数据具有很高的一致性,说明该方案是可行的。     

一个非自治混沌系统及其弱信号检测的应用

为有效检测夹杂在强噪声中的微弱有用信号，构造一个具有丰富动力学行为的三维耗散混沌系统，利用相图、Lyapunov指数谱和分岔图数值仿真方法，分析该混沌系统的复杂动力学行为，并利用该系统良好的噪声免疫性和极端敏感性，将其应用于未知频率的微弱信号检测．通过对平衡点的稳定性分析，确定了混沌吸引子拓扑形状变化的临界阈值．该系统在双涡卷混沌状态和单涡卷混沌状态之间的开关阈值附近运行，微弱信号的幅值会影响混沌吸引子的拓扑形状．在Multisim中构建系统的仿真电路，并搭建实际的物理电路，模拟电路的实验结果与数值分析结果一致．研究结果可为弱信号检测的实际工程提供新思路．     

基于类Lorenz的微弱信号检测及其电路实现

传统的微弱信号检测方法,其输入信号的信噪比难以降低,受到一定限制。而基于混沌理论的微弱信号检测可以改善上述不足,达到极低的输入信噪比,提高检测精度。用一种新的混沌系统来检测微弱信号,根据特定混沌系统对于参数敏感而对噪声免疫的特性,利用双参数控制方法,构造了一种类Lorenz系统的微弱信号检测模型,结合中低频微弱周期信号检测对模型进行了理论分析和数值仿真。根据理论模型设计制作了混沌检测电路,实验结果与理论分析基本吻合,实现了利用电路从噪声背景中检测出微弱的中低频周期信号。     

食品加工中的金属微粒在线检测系统

介绍一种在线实时检测和处理金属微粒的控制系统，该系统的特点是利用了相关技术，提出了抑制噪声和消除干扰的有效方法。重点讨论了该方法在电路上的实现以及系统的故障自检、系统的检测灵敏度与稳定性最佳选择等问题。在现场工作时该系统能检测出５ｍｇ的铁屑     

食品加工中的金属微粒在线检测系统

介绍一种在线实时检测和处理金属微粒的控制系统，该系统的特点是利用了相关技术，提出了抑制噪声和消除干扰的有效方法，重点讨论了该方法在电路上的实现以及系统的故障自检、系统的检测灵敏度与稳定性最佳选择等问题。在现场工作时该系统能检测出５ｍｇ的铁屑。     

一种硅微机械陀螺小信号检测电路的设计

微弱输出信号的检测是微机械陀螺接口电路设计中的关键技术.针对旋转载体驱动硅微机械陀螺的振动特性,给出了一种适用于微弱电容变化量的小信号检测电路.信号经过差分放大之后,设计了一种适合该陀螺特点的带通滤波器,并对该电路的幅频特性和相频特性进行了分析.实验结果表明,该电路能有效敏感电容变化量,陀螺接口电路能检测到10-3pF量级的电容变化,最小分辨率可以达到0.1°/s.     

基于激光检测技术的入侵监测系统

应用光电探测技术,设计了门、窗入侵监测系统.其发射源采用调制的连续激光束,接收部分设计了窄带滤波放大,微弱信号探测电路,并采用同步检测方法,减小噪声,提高系统抗干扰能力.电路利用FPGA在时序上的时序控制优势进行设计,系统具有体积小,隐蔽性好等特点.     

APD激光回波信号探测电路系统研究

本文分析了APD光电探测系统的噪声，研究了APD激光回波信号探测系统的组成原理与电路设计问题，以及为提高探测灵敏度、降低误码率在电路设计方面所采取的技术措施。给出了具有实际应用价值的APD信号放大电路和控制时序逻辑电路原理图。对APD光电信号探测系统设计具有一定的指导意义。     

混沌测量电路耦合降噪研究

利用混沌系统的初值敏感性来测量极其微弱的信号,并通过混沌测量电路耦合来抑制噪声.研究由多个混沌测量单元构成的耦合系统,基于符号动力学原理,采用电路实验分析了耦合单元电路在参数相同和有些涨落时噪声抑制与混沌测量单元数之间的关系.实验结果表明, 在单元电路参数一致时通过耦合可以抑制噪声,并随混沌测量单元数的增加对噪声的抑制作用增强;而在参数有一定涨落时,抑制噪声的效果变差,且随耦合单元参数的涨落程度和干扰强弱而变化.     

智能式光电传感开关及应用

通过智能式光电传感开关在光电检测系统中的应用实例，指出了背景光，暗电流及放大电路零漂和消除方法。     

环丁砜在染料敏化太阳能电池固体电解质中的应用

以CuSCN、环丁砜、1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘、PEDOT:PSS为原料制备了染料敏化太阳能电池固体电解质,研究并探讨了环丁砜对电池光电性能的影响,同时对电池稳定性能进行了考察。结果表明,环丁砜引入染料敏化太阳能电池固体电解质中,电池的光电性能及稳定性能均得到了一定的改善;当环丁砜加入量为0.18g、CuSCN粉体为0.25g时,染料敏化太阳能电池短路电流密度为3.92mA/cm2,开路电压为0.42V,光电转换效率为0.86%,电池性能较稳定。     

等精度数字转速表的VHDL设计

采用VHDL设计了基于等精度测量原理测量物体转速的数字电路,在闸门时间内的总误差时间只有1/fCLK,且在整个量程中具有相同的测量精度,克服了传统转速表在标称测量范围内,对应不同的转速具有不同的测量误差这一弊病.闸门信号采用32位可预置定时器,使电路在应用设计中更为便捷.采用了特殊的去噪电路,使FIN信号在等于1期间,脉宽<10/fCLK的噪声信号不会对测量产生影响;给出了去噪电路、控制电路和等精度测量电路的VHDL代码.在fCLK=10MHz时,可测转速范围的理论值为0.14～16777215r/min.     

一种简易微弱信号测试仪的设计

本文研制了一种可用于进行微弱信号检测的小信号测试仪,其基本原理是利用锁定放大器具有窄通带,高灵敏度等特性。在具体电路设计中,对其主要电路部分进行了理论分析和计算,实测结果表明该装置具有较高的准确性,抗干扰性,简易实用等优点。     

光电二极管弱光光敏特性测试仪的开发

为了进行光电二极管的弱光光敏特性的测量和标定，改进现有测试仪只能适应日光环境且电路板体积大、线路连接复杂的缺欠，开发了一种光电二级管弱光光敏特性测量仪，并提出进一步改进的方法。     

一种基于带通滤波的非接触式传感器

介绍了一种非接触式物位传感器的设计方法，该传感器使用普通的光电器件为核心，以交流激励信号发出闪动的光波，依靠硬件滤波电路滤出干扰光线，保留检测信号。经测试表明，这种传感器具有很强的抗干扰和自适应性，而且成本很低。